農(nóng)業(yè)衛(wèi)星遙感技術精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L格的5篇農(nóng)業(yè)衛(wèi)星遙感技術，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關鍵詞：遙感技術 農(nóng)業(yè)應用 發(fā)展前景

隨著科學技術的不斷發(fā)展，遙感技術也從中得到了長足的發(fā)展與進步，其已經(jīng)被應用到農(nóng)業(yè)、土壤以及氣象等多個方面，且應用范圍還正處于一個不斷擴大的趨勢。在農(nóng)業(yè)中，遙感技術所擁有應用范圍最廣、發(fā)揮作用最大的一個領域就是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面。遙感技術的應用使農(nóng)業(yè)不斷向高效化、精準化以及多樣化方向發(fā)展，其已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)未來發(fā)展的一個重要趨勢。[1]

一、有關遙感技術的概述

遙感，顧名思義，也就是遙遠的感知的意識，從宏觀的角度來講主要是指通過遠處感知、探測事物或是物體的相關技術來傳輸、分析以及處理信息，對事物或是物體所具有的特征、性質(zhì)以及變化等進行揭示的一種具有綜合特性的探測技術，其是以通過遙感器來對地面事物或是物體性質(zhì)進行的空中探測為主要工作原理。遙感技術是按照不同事物或是物體所具有的不同波普響應的原理，對地面上的各種事物或是物體進行識別，其具有非常強遙遠感知能力。詳細來講，就是通過空中的飛機、飛船以及衛(wèi)星等飛行物中所具有的遙感器來對地面的數(shù)據(jù)和資源進行收集，并對收集來的信息進行識別、分析、傳送等。[2]

二、遙感技術所具有的主要特點

1.信息的收集范圍大

具有遙感技術的航攝飛機具有10千米左右的飛行高度，陸地衛(wèi)星所具有的衛(wèi)星軌道高度可以高達910千米左右，因此，其獲取資源和信息的范圍是非常巨大的。

2.信息的獲取速度快

衛(wèi)星可以進行圍繞地球的周期運轉(zhuǎn)，其具有對所經(jīng)地區(qū)的各種最新自然資料進行實時的獲取。可以對原有資源進行及時更新，或是對資料的新舊變化進行動態(tài)性的監(jiān)控與監(jiān)測。

3.信息的獲取限制少

地球許多地區(qū)的自然條件都是非常惡劣的，例如沼澤、沙漠等地區(qū)是人類很難到達的。遙感技術是從空中進行地面監(jiān)測，所具有的地面限制條件較少。在條件惡劣地區(qū)采用遙感技術可以對各種珍貴資料進行及時的獲取。[3]

4.信息的獲取方法多

遙感技術可以按照任務的不同自動選取對應的波段以及遙感儀器來進行信息獲取。如可見光、紫外線、紅外線以及微波探測等。采用的波段不同其對物體產(chǎn)生的穿透性也是不同的，進而對不同地面物體的信息進行獲取。

三、我國農(nóng)業(yè)中遙感技術的具體應用

1.調(diào)查農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需要的資源

遙感衛(wèi)星對地表進行掃描監(jiān)測采用的是多波段傳感器，其可以對地表物體所特有的信息進行有效的獲取。在衛(wèi)星圖像中，不同的地表物體所具有的紋理、形狀以及色調(diào)等信息都是不同的，根據(jù)有關的地理特征，可以對地表物體進行有效的識別與區(qū)分，這個過程就是農(nóng)業(yè)資源調(diào)查中遙感技術的應用基本原理。

2.監(jiān)測和評估農(nóng)作物的生產(chǎn)情況

通過遙感圖像對農(nóng)作物的類型和種植面積進行識別和區(qū)分，其利用的是農(nóng)作物所具有的光譜特性，再根據(jù)圖像的多時相及不同波普可以實時、動態(tài)的對農(nóng)作物的生長情況進行監(jiān)測，同時還可以利用信息系統(tǒng)對農(nóng)作物的產(chǎn)量進行評估。在我國，遙感技術監(jiān)測和評估農(nóng)作物生產(chǎn)情況最早是應用于小麥和水稻生產(chǎn)中。

3.監(jiān)測和評估農(nóng)業(yè)災害

不同的地表作物所具有的波普特征是不同的，即使是一種作物，在其不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外部形態(tài)的基礎上，其所具有的光譜反射率的曲線也是不盡相同的，遙感技術正是利用這種理論來對地表作物的災害情況進行監(jiān)測和評估。[4]

4.監(jiān)測農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，遙感技術的監(jiān)測作用在多個方面得到應用，例如大氣環(huán)境、水環(huán)境以及自然生態(tài)環(huán)境等監(jiān)測中。其中，對大氣環(huán)境進行監(jiān)測主要是對大氣的污染和污染源分布進行監(jiān)測，以便對大氣污染的程度、變化以及范圍等具體情況進行監(jiān)測；對水環(huán)境進行監(jiān)測主要是對各大流域的水環(huán)境質(zhì)量進行監(jiān)測；對自然生態(tài)環(huán)境進行監(jiān)測主要是農(nóng)村生態(tài)變化、城市開發(fā)狀況、礦區(qū)生態(tài)破壞以及森林覆蓋情況等多方面進行監(jiān)測。

四、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中遙感技術的應用前景

1.對遙感信息模型進行深入發(fā)展

遙感技術進行深入發(fā)展的一個關鍵環(huán)節(jié)就是遙感信息模型的應用。通過遙感信息模型可以對具有實際應用價值的農(nóng)業(yè)參數(shù)進行計算與反演。以往人們盡管已經(jīng)發(fā)展和應用了一些諸如綠度指數(shù)、農(nóng)田蒸散估算、作物估產(chǎn)、干旱指數(shù)以及土壤水分監(jiān)測等遙感信息模型，但是其仍然無法與現(xiàn)階段的遙感應用需求相適應。所以，需要對遙感信息模型進行深入的發(fā)展，這在遙感技術的開發(fā)與研究中仍然屬于一個前沿問題。

2.綜合利用遙感技術來對病蟲害進行防治

植物發(fā)生病蟲害后，其葉片結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，利用近紅外的光譜反射率可以進行準確的顯示。不過，植物葉綠素的質(zhì)量和數(shù)量并沒有發(fā)生變化，因此，其可見光波段的光譜反射率也不會產(chǎn)生變化，人的肉眼是觀察不到的。紅外遙感技術可以對這種情況進行準確、及時的預測和預報，而且還能對植物的受害情況進行清晰的辨別，盡可能的將病蟲害扼殺在萌芽之中。

3.向微波遙感技術發(fā)展

現(xiàn)階段，國際遙感技術的主要發(fā)展重點就是微波遙感技術，其具有其它遙感技術所沒有的穿透性、紋理特性以及全天候性，可以對惡劣的氣象災害進行有效的監(jiān)測。

結(jié)語：

綜上所述，我國雖然在二十世紀七十年末就已經(jīng)在農(nóng)業(yè)中應用遙感技術，并在土地利用調(diào)查、農(nóng)作物生長監(jiān)測以及產(chǎn)量評估等方面取得了一定的成果，但是其仍然無法與農(nóng)作物大面積種植調(diào)查、病蟲害預測預報以及動態(tài)土地監(jiān)測等方面的要求相適應，這就需要我們在我國國情的基礎上，引進國外先進的技術，采用各種方法與手段來對遙感技術進行更深一步的研究與發(fā)展。

參考文獻：

[1]蒙繼華，吳炳方，杜鑫，張飛飛，張淼，董泰峰.遙感在精準農(nóng)業(yè)中的應用進展及展望[J].國土資源遙感，2011（03）.

[2]齊虎春.遙感信息技術在農(nóng)業(yè)中的應用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2010（06）.

篇2

【關鍵詞】：遙感技術；特性；應用

中圖分類號：TJ8

文獻標識碼：C

文章編號：1002-6908(2008)0720095-01

前言

隨著人類生存環(huán)境的變化和國際競爭的日益激烈,對自然資源、地理資源和太空資源的開發(fā)和爭奪已經(jīng)成為影響人類和民族發(fā)展進程的重要因素。遙感正是為了滿足這樣的需求所產(chǎn)生的一門綜合性應用技術,它是以航空攝影技術為基礎，在本世紀60年代初發(fā)展起來的一門新興技術。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，遙感技術已經(jīng)從航空時代進入航天時代。由于遙感技術能夠全面、立體、快速有效地探明地上和地下資源的分布情況，其效率之高是以前各種技術無法企及的。因此，遙感技術已成為一門實用的，先進的空間探測技術。伴隨遙感技術在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著越來越重要的作用，由此帶來了新一輪遙感應用的熱潮。現(xiàn)在，衛(wèi)星應用覆蓋了減災、健康、環(huán)境監(jiān)測、能源調(diào)查等，影響了人類生活的方方面面。因此，在許多領域，遙感對地觀測技術有著無限光明的應用前景。

1.遙感技術的涵義

遙感是利用遙感器從空中來探測地面物體性質(zhì)的，它根據(jù)不同物體對波譜產(chǎn)生不同響應的原理，識別地面上各類地物，具有遙遠感知事物的意思。也就是利用地面上空的飛機、飛船、衛(wèi)星等飛行物上的遙感器收集地面數(shù)據(jù)資料，并從中獲取信息，經(jīng)記錄、傳送、分析和判讀來識別地物。

當前遙感形成了一個從地面到空中，乃至空間，從信息數(shù)據(jù)收集、處理到判讀分析和應用，對全球進行探測和監(jiān)測的多層次、多視角、多領域的觀測體系，成為獲取地球資源與環(huán)境信息的重要手段。

2.遙感技術主要特點

2.1可獲取大范圍數(shù)據(jù)資料。

遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右，陸地衛(wèi)星的衛(wèi)星軌道高度達910km左右，從而，可及時獲取大范圍的信息。例如，一張陸地衛(wèi)星圖像，其覆蓋面積可達3萬多km2。這種展示宏觀景象的圖像，對地球資源和環(huán)境分析極為重要。

2.2獲取信息的速度快，周期短。

由于衛(wèi)星圍繞地球運轉(zhuǎn)，從而能及時獲取所經(jīng)地區(qū)的各種自然現(xiàn)象的最新資料，以便更新原有資料，或根據(jù)新舊資料變化進行動態(tài)監(jiān)測，這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。例如，陸地衛(wèi)星4、5，每16天可覆蓋地球一遍，NOAA氣象衛(wèi)星每天能收到兩次圖像。Meteosat每30分鐘獲得同一地區(qū)的圖像。

2.3獲取信息受條件限制少。

在地球上有很多地方，自然條件極為惡劣，人類難以到達，如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。采用不受地面條件限制的遙感技術，特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。

2.4獲取信息的手段多，信息量大。

根據(jù)不同的任務，遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可采用可見光探測物體，也可采用紫外線，紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性，還可獲取地物內(nèi)部信息。例如，地面深層、水的下層，冰層下的水體，沙漠下面的地物特性等，微波波段還可以全天候的工作。

3.遙感技術的實際應用

3.1遙感技術在地質(zhì)災害中的應用

遙感技術應用于大面積的地質(zhì)災害調(diào)查,可達到及時、詳細、準確且經(jīng)濟的目的。在不同地質(zhì)地貌背景下能監(jiān)測出地質(zhì)災害隱患區(qū)段,還能對突發(fā)性地質(zhì)災害進行實時或準實時的災情調(diào)查、動態(tài)監(jiān)測和損失評估。為此，我國設立了專門的“地質(zhì)災害遙感綜合調(diào)查”課題,經(jīng)過近20年的實踐,已摸索了一套較為合理、有效的滑坡、泥石流等地質(zhì)災害遙感調(diào)查方法。在“5.12”汶川大地震的后續(xù)救援工作中，遙感技術就發(fā)揮了突出作用，第一時間提供了地質(zhì)地貌變化情況，為政府作出正確決策提供了依據(jù)。

3.2遙感技術在生態(tài)環(huán)境中的應用

伴隨著社會的進步和發(fā)展，氣候變化、環(huán)境污染成為了人類世界所面臨的發(fā)展瓶頸。遙感技術應用于宏觀生態(tài)環(huán)境要素的監(jiān)測,具有視野廣闊、獲取的信息量多、效率高、適應性強、可用于動態(tài)監(jiān)測等眾多優(yōu)點,同時其技術方法成熟。為此,采用衛(wèi)星遙感這一面向全球的先進技術,是環(huán)境科學研究的必要途徑,它不僅可以為我們提供大面積、全天時、全天候的環(huán)境監(jiān)測手段,更重要的是能夠為我們提供常規(guī)環(huán)境監(jiān)測手段難以獲得的全球性的環(huán)境遙感數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)將成為我們進行環(huán)境監(jiān)測、預報和科學研究不可缺少的基礎。

遙感技術應用于環(huán)境監(jiān)測上既可宏觀觀測空氣、土壤、植被和水質(zhì)狀況,為環(huán)境保護提供決策依據(jù),也可實時快速跟蹤和監(jiān)測突發(fā)環(huán)境污染事件的發(fā)生、發(fā)展,及時制定處理措施,減少污染造成的損失。其從空中對地表環(huán)境進行大面積同步連續(xù)監(jiān)測,突破了以往從地面研究環(huán)境的局限性。

如赤潮遙感監(jiān)測。1995年至1997年國家海洋局第二海洋研究所開展了“海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)赤潮監(jiān)測及其短期預報試驗研究”,該項目成功地監(jiān)測和預報了1997年11月發(fā)生在廣東沿海和1997年7月發(fā)生在浙江的赤潮。開創(chuàng)了國內(nèi)赤潮衛(wèi)星遙感實時監(jiān)測和預測的先河。

3.3遙感技術在農(nóng)業(yè)氣象災害中的應用

目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎設施薄弱,抗災能力差,對氣象環(huán)境的依賴性很大。農(nóng)業(yè)氣象災害對國民經(jīng)濟,特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了極為不利的影響。利用遙感技術，可以繪制更加清晰、形象的氣象圖；進行氣候資源監(jiān)測評價；氣象災害評估；氣象災害預警、氣候分析評價等等氣象服務；建設基于遙感技術和地理信息系統(tǒng)(geographicinformationsystem)GIS支持下農(nóng)業(yè)氣象災害監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)；利用氣象數(shù)據(jù),結(jié)合GIS背景資料對危害區(qū)域、危險程度、受害作物面積進行分析、計算、評估，預測洪澇災害的演進規(guī)律，提供受災區(qū)域、受災人口與損失估算報告,并根據(jù)已有的抗洪措施形成后期應急反應方案以及防災系統(tǒng)建設方案。

3.4遙感技術在海洋漁業(yè)中的應用

近年來,海洋漁業(yè)遙感技術的研究和應用,受到國內(nèi)外各漁業(yè)相關科研單位和大學的廣泛關注和重視。遙感技術應用于海洋漁業(yè)，具有大面積觀測和實時動態(tài)監(jiān)測的優(yōu)點,可以獲取多種海洋環(huán)境要素信息,對預報漁場漁情信息是一種十分理想的手段。

3.5遙感技術在流行病學研究中的應用

遙感及其相關分析技術為流行病學研究開辟了新的途徑。周曉農(nóng)等人利用1989年與1995年兩次全國血吸蟲病抽樣調(diào)查資料和我國黃河以南1∶100萬數(shù)字化地圖建立了我國釘螺分布的GIS,顯示了我國不同地區(qū)血吸蟲病的流行強度、分布范圍、數(shù)據(jù)來源及時間等。

為應付未來突發(fā),可利用遙感技術提供目標地區(qū)的流行病學疾病預測資料,以制訂衛(wèi)勤保障計劃,保障部隊戰(zhàn)斗力。美國軍方從1982年以來就運用遙感技術開展了大量研究,他們以降雨量和氣溫以及從LANDSAT-3MSS獲取的數(shù)據(jù)為參數(shù)預測了菲律賓血吸蟲病的流行區(qū)分布,并用來計算美軍軍事演習期間可能由于血吸蟲病而導致的潛在傷亡數(shù);另外還將遙感技術應用于戰(zhàn)爭時區(qū)別自然狀態(tài)的疾病暴發(fā)與由于使用生物戰(zhàn)劑引起的疾病暴發(fā)的研究。

結(jié)束語

綜上所述,隨著技術方法與手段的日臻完善，遙感技術必將在更多的行業(yè)和領域發(fā)揮重要作用，從而進一步影響我們的工作和生活。

參考文獻

[1]侯春紅.公路地質(zhì)災害調(diào)查中的遙感技術,中國減災2007,3.

[2]劉愛容.GIS支持下的農(nóng)業(yè)氣象災害監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)與應用,科技資訊,2007(7).

[3]鄭錦秀.地理信息系統(tǒng)的基本功能和技術,福建氣象學報,2001(2).

[4]周金星.山洪泥石流災害預報預警技術述評,山地學報,2001(19).

篇3

農(nóng)業(yè)遙感平臺包括航天平臺、航空平臺、地面平臺三種，地面平臺有三角架、遙感塔、遙感車等，主要用于近距離測量地物波普，獲得地物細節(jié)影像。遙感技術并不是完美的，受技術水平、天氣、地理位置、地形等方面的制約，存在著幾何位置和輻射能量上的誤差等問題。

1 遙感技術與能源作物

遙感技術已經(jīng)廣泛運用到精準農(nóng)業(yè)中，給農(nóng)業(yè)管理帶來了革命性的改變。能源作物作為一種可再生能源，污染少、可再生等特點越來越受到國際社會的關注。針對能源作物的遙感技術也不斷的發(fā)展進步[1]。

1.1 農(nóng)業(yè)遙感技術現(xiàn)狀

當前農(nóng)業(yè)管理的內(nèi)容包括施肥、除蟲、產(chǎn)量、除草、質(zhì)量、作物生長狀態(tài)監(jiān)視等，都可以通過遙感技術進行監(jiān)測。遙感技術基于光譜信息的采集，可以發(fā)現(xiàn)人眼觀察不到的信息，比如蟲病感染、營養(yǎng)缺失、農(nóng)藥殘留等。隨著衛(wèi)星技術的發(fā)展，遙感技術被廣泛運用于土壤調(diào)查、農(nóng)作物估產(chǎn)、水資源調(diào)查等領域。當然遙感技術本身也存在著一些缺陷，如光譜范圍受限制、周轉(zhuǎn)時間過長、無法實時觀測、空間分辨率低等。

1.2 能源作物應用現(xiàn)狀

生物能源指任何非化石生物材料所產(chǎn)生的熱能來源，可以來自海洋及陸地，包括從廢渣提取的甲烷、從玉米或甘蔗中提取的乙醇和柴火等。能源作物有三大類：糖類和淀粉作物、油類作物和木質(zhì)纖維作物。糖類和淀粉作物方面，小麥和玉米在我國主要用于生產(chǎn)乙醇，乙醇生產(chǎn)成本低，具有很強的市場競爭力；油類作物方面，油菜、蓖麻、向日葵和大豆是主要油脂作物。油料植物分為草本植物和木本植物兩種，我國對于生物柴油的研發(fā)比較晚，但發(fā)展速度較快。目前草本植物方面主要種植大豆和油菜，木本植物方面種植麻風樹、綠玉樹、光皮樹、山楓子；木質(zhì)纖維作物方面，多數(shù)木質(zhì)纖維素類作物人處于開發(fā)和篩選階段，大規(guī)模種植技術和運輸問題也需要解決。Miscanthus由于養(yǎng)分需求少、不侵蝕環(huán)境、水量需求低等特點，已成為我國最具潛力的可再生能源來源[2]。

2 地面農(nóng)業(yè)遙感平臺在能源作物生物量監(jiān)測中的研究與應用

2.1 地面遙感技術監(jiān)測能源作物應用現(xiàn)狀

與其他農(nóng)作物監(jiān)測采用的方法一樣，能源作物遙感監(jiān)測的方法包括衛(wèi)星、小型飛機、地面遙感裝置三種，各有優(yōu)劣。衛(wèi)星拍攝范圍大但是分辨率低、周轉(zhuǎn)時間長；小型飛機工作環(huán)境靈活，時間靈活，但存在著地域局限性。

2.2 地面農(nóng)業(yè)遙感平臺在能源作物生物量監(jiān)測中的研究與應用

地面平臺包括三角架、遙感塔、遙感車、遙感船、建筑物頂部裝置等，用于近距離捕捉地物細節(jié)影像和地物波普。目前地面遙感平臺的遙感塔搭建用的是高光譜分辨率的傳感器，放置在38m高的云臺上，可進行水平360°垂直90°的轉(zhuǎn)動，鋼塔一般設置在能源作物的中間，以方便進行全方位的觀測。相比于其他遙感方式的不足，一塔式的獨立遙感系統(tǒng)具有空間分辨率高、時間周轉(zhuǎn)快、光譜分辨率高的特點。

但地面遙感平臺也存在圖像幾何失真，遙感圖像輻射失真等缺陷。造成圖像幾何失真主要原因有以下幾點：遙感平臺的運行狀態(tài)；地球本身對遙感圖像的影響；傳感器內(nèi)部失真；平臺高度變化，軌道偏移和姿態(tài)變化等。造成圖像輻射失真的原因有：傳感器靈敏度特性引起的失真、太陽高度和地形引起的失真、大氣因素引起的失真等，可通過糾正輻射亮度來消除輻射誤差。

為了加強遙感圖像的精確性，必須消除這些誤差。消除幾何誤差有兩種方法：建立幾何失真的數(shù)據(jù)模型，利用數(shù)學模型消除幾何失真；收集實地地物的真實坐標值，確定真實值與失真后圖像間的關系，以校正失真誤差。在實際操作中，通常會把兩者連起來用。首先建立一個幾何失真的數(shù)學模型，建立失真圖像與標準圖像之間的關系，實現(xiàn)不同圖像空間中象元位置變換；然后利用這種對應關系把失真圖像中的象元轉(zhuǎn)化到標準空間中，主要有直接轉(zhuǎn)換法和重采樣法兩種手段。

篇4

關鍵詞：遙感；監(jiān)測；信息

中圖分類號：TP79 文獻標識碼：A

1 監(jiān)測系統(tǒng)的意義

應用資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)，許多國家開展了農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、農(nóng)作物長勢監(jiān)測、面積監(jiān)測和產(chǎn)量預報等。農(nóng)情信息是指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、制定糧食政策與對外貿(mào)易政策的重要信息。早在20世紀70年代西方多國就合作開展了大面積農(nóng)作物長勢監(jiān)測、遙感估產(chǎn)計，充分利用了農(nóng)業(yè)、氣象、數(shù)學、計算機、GPS地面調(diào)查及遙感技術。近20a來，一些西方國家利用資源衛(wèi)星進行小麥、大豆、水稻、玉米和馬鈴薯等農(nóng)作物的估產(chǎn)，以增加或減少某種農(nóng)作物的種植或確定糧食政策。

遙感技術在我國農(nóng)業(yè)上的應用，從20世紀70年代末起步，經(jīng)過20a的艱苦努力，目前已發(fā)展到實用化水平。我國農(nóng)作物遙感估產(chǎn)研究取得了很大發(fā)展，從冬小麥單一作物發(fā)展到小麥、水稻、玉米等多種作物，從小區(qū)域發(fā)展到大區(qū)域，從單一信息源發(fā)展到多種遙感信息源的綜合應用，監(jiān)測精度不斷提高。

農(nóng)作物遙感估產(chǎn)包括長勢與趨勢監(jiān)測和產(chǎn)量早期預報等兩個方面。在充分利用多年來遙感估產(chǎn)成果的基礎上，建成了NOAA AVHRR數(shù)據(jù)實時預處理系統(tǒng)，并利用AVHRR最大NDVI圖像與上年同期數(shù)據(jù)對比實現(xiàn)農(nóng)作物長勢遙感監(jiān)測；在高精度耕地數(shù)據(jù)庫的支持下，解決和研發(fā)了作物長勢遙感監(jiān)測綜合方法、區(qū)域作物生長過程遙感提取方法。從實時作物長勢監(jiān)測、作物生長過程監(jiān)測、農(nóng)業(yè)氣象分析、物候和土地利用等輔助信息的運用等角度，構(gòu)建了綜合分析作物長勢的技術。利用遙感技術對農(nóng)作物進行監(jiān)測具有效率高、費用低、靈活性強、簡單易用和多用途的特點，精度基本可達95%以上。

東北地區(qū)是我國重要的糧食生產(chǎn)基地，進入21世紀后，建立現(xiàn)代化高標準的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，對決策的科學化提出了更高的要求。隨著社會主義市場經(jīng)濟體制的逐步建立，運用原有的信息渠道很難保證所需信息的可靠性、精確性與時效性。建立“東北地區(qū)玉米、水稻、大豆遙感監(jiān)測系統(tǒng)”可實現(xiàn)信息收集和分析的定時、定量和定位，將使農(nóng)業(yè)的科學決策提高到一個新的水平，促進農(nóng)業(yè)由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)過渡，加快與國際市場接軌的步伐，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)與農(nóng)村經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。20世紀70年代以來，歐美等先進國家應用遙感技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上取得了巨大經(jīng)濟效益和社會效益。我國是農(nóng)業(yè)大國，特別是東北地區(qū)耕地資源豐富，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)比較發(fā)達，本項目具有廣闊的應用空間，它的實施也將在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)資源保護開發(fā)和社會主義新農(nóng)村建設方面發(fā)揮巨大作用。

2 監(jiān)測系統(tǒng)的目標

監(jiān)測玉米、水稻種植面積增減變化及原因；背景數(shù)據(jù)庫的建設；地面樣方布局設立；玉米、水稻單產(chǎn)估算模型設計；玉米、水稻長勢監(jiān)測。

3 技術路線

3.1 信息獲得

通過SPOT、TM、CBCS圖像獲取農(nóng)作物種類、面積和分布狀況；通過MODIS圖像進行農(nóng)作物長勢及洪澇、干旱災害的監(jiān)測；利用GPS技術進行地面監(jiān)測并對遙感圖像進行校正和補充；利用GPS技術設立固定監(jiān)測點，結(jié)合遙感圖像監(jiān)測對區(qū)域內(nèi)的土地沙地、堿化及洪澇進行監(jiān)測；通過調(diào)查獲取有關圖件、數(shù)據(jù)及其他自然與社會經(jīng)濟資料。

3.2 建立地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫

用GIS對獲取的各類信息進行格式化與規(guī)范化處理、儲存。

3.3 信息分析

運用GIS監(jiān)測空間分析功能和有關專業(yè)模型，對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行解譯、分析、摸擬、監(jiān)測。

3.4 決策支持

在信息分析的基礎上，通過信息與技術集成形成決策支持系統(tǒng)，提供咨詢服務，并可具體回答以下幾個方面問題：各作物的面積、產(chǎn)量、長勢、環(huán)境現(xiàn)狀、存在問題、農(nóng)業(yè)環(huán)境發(fā)展趨勢、資源利用形狀、沙化、堿化、洪澇的范圍、程度、分布等。

技術流程圖見圖1。

圖1 技術流程圖

4 監(jiān)測系統(tǒng)的內(nèi)容

4.1 劃分不同的區(qū)域

根據(jù)東北地區(qū)不同的生態(tài)特征和地域分異規(guī)律，確定玉米、水稻生態(tài)區(qū)區(qū)劃指標，劃分出若干個玉米、水稻生態(tài)適宜區(qū)。在生態(tài)適宜區(qū)的基礎上劃分遙感監(jiān)測區(qū)，然后進行監(jiān)測樣點的配置。每個生態(tài)適宜區(qū)作為一個估產(chǎn)單元。

4.2 收集玉米、水稻生育期數(shù)據(jù)資料，建立東北地區(qū)玉米、水稻生育期基礎資料數(shù)據(jù)庫

按玉米生長的苗期、拔節(jié)期、抽穗期、籽粒灌漿（臘熟）期和水稻生長的拔節(jié)期、花期、灌漿期收集日照、溫度（≥10℃積溫）、水分（降水量、蒸發(fā)量）、養(yǎng)分、旱災、風災數(shù)據(jù)資料；收集各個不同生態(tài)適宜區(qū)的種植制度、農(nóng)業(yè)措施、播種方法的資料；把所收集的數(shù)據(jù)全部錄入到數(shù)據(jù)庫中。

4.3 選擇最佳衛(wèi)星監(jiān)測時相

玉米面積提取：穗期階段至花粉期階段（7月下旬至8月中旬）。

玉米產(chǎn)量預測：以高空間分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)為基礎，利用EOS衛(wèi)星的MODIS資料數(shù)據(jù)，對玉米拔節(jié)期、抽雄期、成熟期的NDVI進行監(jiān)測，通過長勢監(jiān)測對比，計算出玉米單產(chǎn)。

水稻面積提取：利用資源衛(wèi)星TM或CBCS選擇水稻的花期影像，提取水稻面積。

水稻產(chǎn)量預測：以高空間分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)為基礎，利用EOS衛(wèi)星的MODIS資料數(shù)據(jù)，對水稻各個生育期進行NDVI監(jiān)測。通過長勢監(jiān)測對比，結(jié)合其他資料，計算出水稻單產(chǎn)。

4.4 監(jiān)測樣方的地面資料調(diào)查與獲取

以劃定的生態(tài)適宜區(qū)為基礎，平均每個生態(tài)適宜區(qū)布設5個樣方，要根據(jù)自然地理特征及玉米、水稻主產(chǎn)區(qū)的不同，有側(cè)重的布設樣方，地面樣方的尺寸應為500m×500m或1000m×1000m大小。

地面樣方調(diào)查方法是首先在每個生態(tài)適宜區(qū)內(nèi)確定1個代表本區(qū)最基本的土、肥、水、氣等因素的樣方，進行實地調(diào)查。然后統(tǒng)一調(diào)查項目，統(tǒng)一調(diào)查標準、統(tǒng)一調(diào)查時間，在各樣方上展開工作。地面樣方調(diào)查分為兩部分。一是小地類調(diào)查，每種作物完成一次即可。二是地面抽樣樣方調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容包括樣方內(nèi)的各種地類面積（GIS管理），每種作物完成一次；長勢和旱情（含其他可調(diào)查的重大自然災害類型、程度等）；單產(chǎn)調(diào)查；訪問農(nóng)民。

調(diào)查所獲取的各種圖件資料、數(shù)據(jù)資料、樣方調(diào)查報告由項目組人員分別數(shù)字化錄入、建檔并存入數(shù)據(jù)庫中。

4.5 面積監(jiān)測中的小地類系數(shù)獲取

以玉米水稻生態(tài)適宜區(qū)為基礎，從每個生態(tài)適宜區(qū)采取隨機抽樣的方法，進行實地測量，計算出小地類系數(shù)，每種作物抽樣應不少于10個樣方，樣方尺寸不小于1000m×1000m×1000m。

4.6 種植面積圖解譯、編制與成果匯算

采用RS軟件對玉米、水稻面積進行解譯、面積量算、匯總。采用GIS應用軟件對解譯面積進行編制繪圖。

5 監(jiān)測系統(tǒng)的建設前景

篇5

關鍵詞：攝像測量；遙感技術；應用；發(fā)展

隨著現(xiàn)代科技日新月異的發(fā)展趨勢，攝像測量與遙感技術也在不斷發(fā)展和提高，其應用領域也越來越廣泛，由最初的地球科學研究，到如今被人們應用于日常生活工作當中，其應用價值也愈發(fā)凸顯。在此趨勢下，攝像與遙感技術的應用及其發(fā)展成為了相關工作者應當予以關注與思考的問題。

1 攝像測量與遙感技術

1.1 攝像測量

攝像測量是指通過影響研究信息的獲取、處理、提取和成果表達的一門科學，其實質(zhì)是一門信息科學，目前是測繪學的分支學科。就學科而言，攝像測量學主要針對集合定位和影像解譯這兩大問題進行解決。其主要內(nèi)容包括不同比例尺下的地形圖的測繪、數(shù)字地面模型的建立、提供地理或土地信息系統(tǒng)的基礎數(shù)據(jù)。在學科特點方面，攝像測量學反映的是客觀的、真實的目標，形象直觀，并且可從中獲得大量信息，其中主要是物理信息與集合信息，同時攝像測量還可以針對動態(tài)物體進行測量，捕捉其瞬間影像，對測量工作的進行是一大進步，此外，攝像測量的引用范圍較廣，適用于大范圍地形測繪，提高測繪效率。在工作地點的選擇上，攝像測量由于是在影像中進行測量工作，其工作地點不再受氣候、地理等條件的限制，為實際測繪工作提供便捷。

1.2 遙感技術

遙感技術是一種探測技術，始于上世紀60年代。事實上，任何物體都具有光譜特性，即吸收、反射、輻射光譜的性能。不同物體對于光譜的反映存在差異，同一物體在不同的時間和地點也會對光譜產(chǎn)生不同的反射和吸收程度差異。遙感技術正是利用這一原理，將電磁波理論結(jié)合傳感儀的使用，對遠距離目標所輻射和反射的電磁波、可見光、紅外線信息進行收集處理，最終成像，達到探測和識別的目的。遙感技術是一套設備系統(tǒng)共同協(xié)作可完成的工作體系，其組成設備包括遙感器、遙感平臺、信息傳輸設備、接收裝置、圖像處理器等。遙感技術按照電磁譜段的差異可分為可見光遙感、紅外遙感、多譜段遙感、紫外遙感和微波遙感。遙感技術由于其探測范圍大、獲取資料速度快、受限條件較少等原因被廣泛應用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、地理、海洋、水文、氣象、測繪等許多領域。

2 攝像測量與遙感技術的應用現(xiàn)狀

2.1 攝像測量的應用現(xiàn)狀

（1）航空攝影

航空攝像，又稱航拍，指在飛機或其他航空飛行器上利用航空攝影機攝取地面景物的技術。航空攝像技術的實現(xiàn)必須以航天技術為基礎，在航天攝影技術方面也有著一定的要求，測量標準更加嚴苛，所要求的攝像測量工作者的專業(yè)技能也更高，在測量成本方面，由于其過程涉及航天技術的應用，成本自然很高。

（2）無人機低空攝像測量

無人機低空攝像測量是攝像測量的一項重要應用，其目的是獲取高分辨率數(shù)字影像。無人駕駛飛機作為飛行平臺，運用的傳感器通常是具有高分辨率的數(shù)碼相機，結(jié)合遙感技術，通過系統(tǒng)一系列的集成應用，最終獲取到面積較小、色彩保真、大比例尺的航測數(shù)據(jù)。當代無人機低空攝像測量被廣泛應用于基礎地理數(shù)據(jù)的獲取，為接下來的工作奠定基礎。與衛(wèi)星遙感相比，無人機低空攝像測量具有明顯的優(yōu)勢，首先在操作上，無人機攝像測量更加機動靈活，在安全性上也更有保障，由于是低空作業(yè)，其影響分辨率較高，攝像測量精度可達到亞米級。從成本上看，無人機低空攝像測量無疑成本低與衛(wèi)星遙感。

2.2 遙感技術的應用現(xiàn)狀

（1）農(nóng)情檢測

我國是農(nóng)業(yè)大國，糧食問題歷來是我國政府密切關注的所在。攝像測量與遙感技術由于其對真實畫面的捕捉與反饋使得其獲取的數(shù)據(jù)更具科學性與客觀性，并且其在數(shù)據(jù)收集過程中周期較短、范圍較廣，因此，將其應用于農(nóng)作物監(jiān)測具有很大的優(yōu)勢，獲取的相關資料對于農(nóng)作物長勢情況的掌握和農(nóng)業(yè)估產(chǎn)具有重要作用。上世紀80年代中期，在國家經(jīng)委的支持下，以中國氣象局為主的相關部門組織開展了北方十省冬小麥股產(chǎn)試驗，標志著我國氣象衛(wèi)星非氣象領域工程化應用的開始，也是我國首次開展大規(guī)模遙感估產(chǎn)工作。“八五”期間，我國建立了主要糧區(qū)主要農(nóng)作物（小麥、水稻、玉米）的股產(chǎn)信息系統(tǒng)，其中大面積冬小麥遙感股產(chǎn)運行系統(tǒng)是遙感技術與地理信息系統(tǒng)技術相結(jié)合的產(chǎn)物。它將整個遙感估產(chǎn)過程中的各個作業(yè)環(huán)節(jié)納入計算機系統(tǒng)運行，使整體具有數(shù)字化作業(yè)能力，并能夠輸出各種估產(chǎn)結(jié)果。自1992年起的三年內(nèi)，在黃淮海地區(qū)進行冬小麥遙感估產(chǎn)試驗的結(jié)果表明，利用遙感技術對大面積農(nóng)作物股產(chǎn)的精度能夠達到95%以上，具有較大的應用價值。目前，利用氣象衛(wèi)星進行農(nóng)作物估產(chǎn)的應用已經(jīng)得到了普及與深化，并逐漸形成為一種業(yè)務化手段，估產(chǎn)對象也逐漸走向多樣化。

（2）地質(zhì)礦產(chǎn)資源調(diào)查

礦產(chǎn)資源是重要的自然資源，是人類社會賴以生存的物質(zhì)基礎，是國家發(fā)展與安全的中國要保障。我國礦產(chǎn)資源豐富，遙感技術的應用前景廣闊，且遙感技術在區(qū)域地質(zhì)填圖方面的應用較為成熟，在其應用效果上也取得了一些成就。例如，在內(nèi)蒙古、山東、江西等省開展的32項1：5萬圖幅的地質(zhì)填土工作中，遙感技術的應用一方面顯著提升了工作效率與工作質(zhì)量，另一方面也節(jié)省了填圖費用，每幅圖的實際費用僅占常規(guī)方法所耗用資金的三分之二。

3 攝像測量與遙感技術的應用發(fā)展

隨著攝像測量和遙感技術自身技術水平的發(fā)展，可預見的是，其應用的領域?qū)訌V泛。攝像測量的具有代表性的發(fā)展趨勢是傳感器的改良與創(chuàng)新，結(jié)合其在不同領域的應用及其實際需要而改革發(fā)展。事實上，在不同行業(yè)中，對于攝像測量與遙感技術的需求需要根據(jù)行業(yè)特點加以確定，根據(jù)自身需求加以運用。在攝像測量與遙感技術的應用過程中，相應的測量軟件平臺的開發(fā)與信息提取與分析效率的提高逐漸成為重要的發(fā)展趨勢。在當下這一大數(shù)據(jù)時代，想要對二者加以改進，就必須提高數(shù)據(jù)的處理效率，，進行推動器改革，同r在遙感技術方面，對遙感數(shù)據(jù)的處理要更新模型的效率，引入先進算法，更好地將其應用于更多領域。

4 結(jié)束語

綜上所述，在當今經(jīng)濟高速發(fā)展、行業(yè)變化較快、信息環(huán)境變化莫測的大環(huán)境下，我國對攝像測量與遙感技術的應用將會越來越廣泛，其技術的提高速度與質(zhì)量應當被社會各行業(yè)關注。攝像測量與遙感技術自身的發(fā)展一方面具有科技性意義，同時也具有整個人類社會的經(jīng)濟價值，在其應用領域中，更是具有商業(yè)價值，因此，我國應加快攝像測量與遙感技術的研究與開發(fā)，并在其應用范圍中不斷擴展。

參考文獻

[1]張軍.攝影測量與遙感技術發(fā)展展望[J].科技資訊，2015.